【導(dǎo)讀】寫了PLC控制梯形圖程序和指令表程序。利用PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了車床啟動、元件,機床的各項性能有了很大的改善，工作效率有了明顯提高。具有性能可靠，外圍電路簡單等優(yōu)點，設(shè)計思路清晰，程序簡單明了。輸入/輸出點進行控制，實現(xiàn)了車床過程的自動化。此外PLC可以重復(fù)使用，降低了測試經(jīng)費。它的靈活性、操作方便性也方便測試者隨時輸入、調(diào)試和修。PLC又設(shè)有串行接口，方便地與計算機進行連接，組成測控系統(tǒng)，

　　

【正文】 型 號 及 規(guī) 格 用 途 數(shù)量 M1 三相交流異步電動機 JO38026 380V 905r/min 主電動機 1 M2 三相交流異步電動機 JO38026 380V 905r/min 冷卻泵電動機 1 M3 三相交流異步電動機 JO38026 380V 905r/min 快速移動電動機 1 FU1 熔斷器 RL115 15A 主電動機過載保護 1 FU2 熔斷器 RL115 15A M M3 短路保護 1 KM1 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V M1 正轉(zhuǎn)接觸器 1 KM2 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V M1 反轉(zhuǎn)接觸器 1 KM3 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V 短接制動按鈕 1 KM4 交流接觸器 CJ1075A 線圈電壓 220V 控制 M2 1 KM5 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V 控制 M3 1 FR1 熱繼電器 JR1060 M1 過 載保護 1 FR2 熱繼電器 JR1010 *14 M2 過載保護 1 SB1 按鈕 黑色 M1 正轉(zhuǎn) 1 SB2 按鈕 黑色 M1 反轉(zhuǎn) 1 SB3 按鈕 黑色 M1 停止 1 SB4 按鈕 黑色 M1 點動 1 SB5 開關(guān) 黑色 M2 起動停止 1 SB6 按鈕 黑色 快速移動電機 1 KS1 速度繼電器 LA2 紅色 反接制動 1 KS2 速度繼電器 LA1911J 紅色 反接制動 1 TA 電流互感器 100/5A 1 表 32 元器件清單 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 16 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 控制系統(tǒng)的梯形圖程序設(shè)計 ⑴ 車床正反向工作及反接制動過程 該控制程序步驟為：按下 SB3， 導(dǎo)通， 動作， KM3 吸合短接電阻 R，同時 動作， 動作， KM1 吸合，主電動機 M1 正轉(zhuǎn)起動運行，開始車削加工。要停車時，按下 SB1， 、 釋放，松開 SB1， 動作， KM2 吸合，主電動機 M1串電阻反接制動，當速度接近于零時，速度繼電器正轉(zhuǎn)常開觸頭 KS1 斷開， KM2 釋放電動機 M1 停轉(zhuǎn)。反向工作過程與正向相同。 ⑵ 主電動機點動過程 按下 SB2， 動作，使 KM1 吸合， M1 串電阻限流點動，松開 SB2， 斷開，M1 停轉(zhuǎn)，實現(xiàn)點動控制。 ⑶ 刀架快速移動及冷卻泵工作過程 該控制程序步驟為：刀架快速移動過程為按下開關(guān) SQ， 動作， KM5 吸合， M3 起動運行 。 冷卻泵工作過程為按下開關(guān) SB6， 動作 KM4 線圈得電，冷卻泵電動機M2 工作，停止時按下 SB5 即可。梯形圖程序見下圖 41 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 17 圖 41 梯形圖 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 18 PLC 控制 程序流程圖 如下 圖 42 程 序 流程圖 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 19 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 在調(diào)試前我們需要對線路進行檢查，按照接線圖檢查電源線和接地線是否可靠，主線路和控制線路連接是否正確，絕緣是否良好，各開關(guān)是否處于“ 0”位，插頭和各插接件是否全部插緊；檢查工作臺等部件的位置是否合適，防止通電時發(fā)生失誤。在檢查完各部分正確無誤后，便可接上設(shè)備的工作電源，開始通電調(diào)試了。 硬件檢查 合上實驗臺上供電的電源開關(guān)，用萬用表測量系統(tǒng)總電源開關(guān)進線端的電壓，看一看電壓是否正常，有無斷相或三相電壓特別不平衡的現(xiàn)象。如果一切正常，便可合上總電源 開關(guān) SB1，并用萬用表測量電源能供到的各支路終端的電壓是否正常。有無斷相。 用萬用表測量各硬件的接線情況，看是否有短接，斷接和虛連的情況，并與電路控制原理圖一一對照，看是否有無接錯的地方。各部分都正確無誤的情況下進行軟硬件聯(lián)調(diào)。 系統(tǒng)綜合調(diào)試 將編寫好的 PLC 程序進行編譯，下載至 PLC，由于控制系統(tǒng)運行電壓是在 220V，為了保證安全只好先在實驗臺上分步模擬，觀察各步的動作都正確無誤后，按照 PLC控制系統(tǒng)接線圖在實驗臺上整體模擬，輸出部分（接觸器，電動機，快速移動刀架）用實驗臺上的指示 燈代替 , 觀察輸出端點指示燈在一個工作循環(huán)里的狀態(tài)變化，并與工藝過程對照。在對照前由于忘記對 PLC 進行復(fù)位，雖然程序正確當沒達到控制效果，所以在調(diào)試前應(yīng)先進行復(fù)位操作。 在實驗臺上整體模擬無誤后，將檢查完畢的硬件連接電路（各電動機連接的電路）與 PLC 連接在一起，分別觀察各電動機的工作狀態(tài)，分步運行無誤后，將所有的電動機按照 PLC 接線圖連接在一起，分別觀察各個電動機的運行狀態(tài)，并與工藝過程比較，沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。此控制程序設(shè)計能夠滿足控制系統(tǒng)的要求。下圖為仿真 結(jié)果 ： 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 20 圖 51為主 電動機 正轉(zhuǎn) 圖 52為 主電動機的反轉(zhuǎn) 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 21 第六章 結(jié)論 本設(shè)計具有性能可靠，外圍電路簡單等優(yōu)點，設(shè)計思路清晰，程序簡單明了。C650 車床控制系統(tǒng)利用了西門子 STC200 系列 PLC 的特點，對按扭、開關(guān)等其他一些輸入 /輸出點進行控制，實現(xiàn)了車床過程的自動化。此外 PLC 可以重復(fù)使用，降低了測試經(jīng)費。它的靈活性、操作方便性也方便測試者隨時輸入、調(diào)試和修改控制程序。 PLC 又設(shè)有串行接口，方便地與計算機進行連接，組成測控系統(tǒng)，給系統(tǒng)的維護和使用帶來了很大方便。 在此我 要感謝 張伏 老師對我的悉心指導(dǎo) ， 感謝張老師對我的幫助 。在 設(shè)計 過程中， 我 通過查閱 大量有關(guān) 資料 ， 向老師請教 ，并與 同學(xué)交流經(jīng)驗 等方式，使 自己 學(xué)到了 不少知識， 也經(jīng)歷了不少艱辛 。 總之，通過這次的課程設(shè)計 我懂得 了很多東西，培養(yǎng)了 自己 獨立工作的能力 ， 大大 提高了自己動手的能力。 車輛與動力工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 22 參考文獻 ［ 1］ 羅宇航 .流行 PLC 實用程序及設(shè)計 .西安：西安科技大學(xué) 出版社 , ［ 2］ 林春方 .可編程控制器及其應(yīng)用 .上海： 上海交通大學(xué)出版社 , ［ 3］ 廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 (第 2 版 ).北京：機械工業(yè)出版社 , ［ 4］ 曹輝 .可編程序控制器系統(tǒng)原理及應(yīng)用 .北京： 電子工 業(yè)出版社 ,2021 ［ 5］ 機床電路圖大全編寫組 .機床電路圖大全（上冊） .北京：機械工業(yè) 出版社 , ［ 6］ 齊占慶 .機床電氣自動控制 .北京： 機械工業(yè)出版社， ［ 7］ 黎亞元 .機床電氣自動控制 .重慶： 重慶大學(xué)出版社， ［ 8］ 王士蘭 .PLC 技術(shù)及運用 .北京： 機械工業(yè)出版社， ［ 9］ 方宗達 .電氣控制與 PLC 運用 .北京： 機械工業(yè)出版社， ［ 10］夏國偉 .機床電氣與維修 .西安： 陜西科學(xué)技術(shù)出版社， ［ 11］ 鄧星鐘 .機電傳動控制 .武漢：華中科 技大學(xué)出版社， ［ 12］路林吉 .江龍康等 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 .北京： 清華大學(xué)出版社 ,2021